Der 3D-Druck hat sich in der Medizin mit rasanter Geschwindigkeit ausgebreitet. Es werden bereits seit einiger Zeit Zahnkronen, Hörgeräte und chirurgische Instrumente erfolgreich mit 3D-Druckern hergestellt. Selbst für die Herstellung von Tabletten wird der 3D-Druck heute teilweise schon angewendet. Der medizinische 3D-Druck, also der Einsatz von 3D-Druckern in der Medizin, unterstützt die Medizin besonders auf zwei Arten: Zum einen wird es Chirurgen ermöglicht, passgenaue Implantate zu erstellen. Zum Anderen können Ärzte und Chirurgen die Operationsvorbereitung an 3D-gedruckten Modellen üben und so ein besseres Verständnis über die geplante Operation erlangen. Das so genannte Bioprinting kann also eigener Bereich betrachtet werden und ermöglicht der Medizin mit Unterstützung der additiven Fertigung weitere Verbesserungen der Behandlungsmöglichkeiten.
Schätzungen zufolge hat bereits ein Drittel der Unternehmen aus dem Bereich der Pharmazie und Medizintechnik bereits Erfahrung mit dem 3D-Druck eingesammelt. Dennoch steht die additive Fertigung noch in einem harten Konkurrenzkampf mit traditionellen Herstellungsmethoden, was besonders den 3D-Druck großer Fertigungsserien betrifft. Hier würde der 3D-Druck sehr viel Zeit in Anspruch nehmen, jedoch stellt das im medizinischen Bereich keine große Herausforderung dar, weil hier speziell für den Kunden zugeschnittene Lösungen hergestellt werden.
So macht der 3D-Druck im medizinischen Bereich beispielsweise die Entwicklung kundenspezifischer Implantate möglich. Diese erfüllen letztlich die individuellen Anforderungen der Patienten ohne Probleme.Ein Implantat hat die Aufgabe über einen längeren Zeitraum eine oder mehrere Funktionen eines Organs zu unterstützen, zu übernehmen oder es ganz zu ersetzen. Per Definition ist das Implantat komplett an den betroffenen Patienten und dessen Anatomie angepasst. Hier kommt der 3D-Druck ganz klar zum Vorschein und hilft bei der Fertigung individueller Prothesen oder Implantate.
Im medizinischen Bereich verwenden nun mehrere Unternehmen und bedeutende Akteure den 3D-Druck zur Fertigung individualisierter medizinischer Geräte. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie können Implantate und Prothesen leichter kostengünstige, komplexe und maßgeschneiderte Lösungen anbieten und die Fertigung von Zahn- und Gehörprothesen kann durch den 3D-Druck zusätzlich automatisiert werden.
Außerdem wird der 3D-Druck immer häufiger für das chirurgische Training angewendet. Die dritthäufigste Todesursache in den USA sind medizinische Fehler, die jetzt dank 3D-Druck reduziert werden können. Da immer mehr medizinische Geräte maßgeschneidert werden können, eignen sie sich ideal für die Herstellung individuall angepasster chirurgischer Modelle. Diese Modelle geben den Chirurgen die Möglichkeit, sich vor der Operation besser vorzubereiten. Zudem können dem Patienten die 3D-gedruckten Modelle vor der Operation gezeigt werden, so dass auch dieser alle Einsätze und Arbeitsschritte sehen und vor allem besser verstehen kann. Im Endeffekt soll der 3D-Druck die medizinischen Fehler reduzieren, was schon heute erreicht wird.
Mit fortschreitender Entwicklung der 3D-Drucktechnologie gewinnt auch eine dritte Art im medizinischen 3D-Druck an Bedeutung – das Drucken von Organen und menschlicher Stammzellen. Dieser medizinische Anwendungsbereich befindet sich allerdings noch in der Forschungsphase, obwohl bereits nennenswerte Resultate erreicht wurden.
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Das Universitätsklinikum Essen setzt zukünftig auf die Möglichkeiten der 3D-Drucker, zur Verbesserung der Operationsvorbereitung. So konnte bereits der Kopf von einem Patienten vollständig als 3D-Modell gescannt und anschließend mit dem 3D-Drucker ausgedruckt werden
In Taiwan verlor eine Katze drei ihrer vier Beine an einer Schleifmaschine. Ärzte fertigten der Katze Beinprothesen mit einem 3D-Drucker, denn die Katze war schwanger. Doch es sollte nicht der letzte Schicksalsschlag für die Katze werden, kurz darauf verlor sie alle ihre Katzenbabys. Und ist heute trotzdem glücklich. Die ganze Geschichte hier.
Das Unternehmen Matamason hat eine Schnarchmaske entwickelt, die Dank der Fertigung mit einem 3D-Drucker, passgenau auf die Gesichter der Patienten abgestimmt werden kann. Dafür wurde eigens eine App entwickelt, mit der die Patienten ihr Gesicht als 3D-Modell einscannen können. Die Schnarchmaske aus dem 3D-Drucker löst aber noch ein ganz anderes Problem.
Im Boston Children’s Hospital gelang es einem Team an Chirurgen mit Hilfe der 3D-Drucker ein Baby zu retten, dessen Gehirn sich außerhalb des Kopfes befand. Das Baby litt an einer schweren Form von Enzephalozele. Die Ärzte nutzten den 3D-Druck zur Vorbereitung der Operation, die jetzt erfolgreich verlief.
An der University of Illinois konnte jetzt einem wildlebenden Adler das Leben gerettet werden, in dem man ihm passgenaue Knochen aus einem 3D-Drucker einsetzte. Das Tier erlitt eine Schussverletzung dem eine fehlerhafte Heilung folgte. Der Rettung stand allerdings ein ungewöhnliches Probleme im Wege.
Forscher in Singapur haben eine Pille entwickelt, die gleich mehrere Medikamente enthält. Die Pille wurde mit einem 3D-Drucker gefertigt und kann die enthaltenen Medikamente in unterschiedlichen Dosierungen zeitversetzt an den Patienten abgeben.
Britische Wissenschaftler haben eine Anti-Akne-Maske mit einem 3D-Drucker entwickelt. Für die innovative Maske zur Behandlung von Akne wurde das Gesicht des Patienten zuvor mit einem 3D-Scanner eingescannt. Die Forscher planen nach einem erfolgreichen Test bereits die Verbreitung der Methode.
Im Rahmen des WIL-Projektes, zur preiswerten Fertigung von Handprothesen aus dem 3D-Drucker auf Basis von Open Source 3D-Dateien, hat Papst Franziskus die fertigen Arbeiten der Schüler einer römischen Schule gesegnet. Die Schüler hatten mit den schuleigenen 3D-Druckern Handprothesen für Krankenhäuser in Afrika gefertigt.
Der Ingenieur Alex Stanciu hat seiner Freundin zuliebe ein medizinisches Gerät mit seinem 3D-Drucker entwickelt. Einen Venen-Finder. Das Gerät kostet in der Herstellung gerade einmal 25 US-Dollar und kann von jedem selbst mit einem 3D-Drucker nachgebaut werden. Für den Bau veröffentlichte Stanciu kostenlos die CAD-Dateien und eine Anleitung.
Mit dem „GO Wheelchair“ hat der britische Designer Benjamin Hubert gemeinsam mit dem 3D-Druck-Dienstleister Materialise einen individuell anpassbaren Rollstuhl mit einem 3D-Drucker hergestellt. Der Rollstuhl aus dem 3D-Drucker bringt zahlreiche praktische Vorteile für Rollstuhlfahrer mit sich.
Der Hobby-Maker Utkarsh Tandon hat mit „OneRing“ ein Waearable-Gerät entwickelt, dass die Krankheit von Parkinson-Patienten besser überwacht. Die gesammelten Daten werden von dem Gerät erfasst und können vom Arzt zur Optimierung der Behandlung ausgelesen werden.
Die Paracelsus-Klinik Henstedt-Ulzburg bietet seinen Patienten Knieprothesen aus dem 3D-Drucker. Die Prothesen werden aus Titan gefertigt und sind vollständig zementfrei. Seit Januar 2016 konnten schon fünf Patienten die passgenauen Knieprothesen eingesetzt werden.
Mit dem Roboze One+400 bringt der italienische Hersteller Roboze einen neuen 3D-Drucker auf den Markt. Der One+400 richtet sich vor allem an Unternehmen der Medizintechnik und Dentalmedizin, eignet sich dem Hersteller zufolge aber auch für den Einsatz in der Automobilindustrie und Maschinenbau.
Das Medikament „Spritam“ ist die erste FDA-zugelassene Pille aus dem 3D-Drucker. Spritam ermöglicht die Behandlung von Epilepsie. Der 3D-Druck der Pillen soll es dem Hersteller ermöglichen, Pillen mit exakter patientenindividueller Dosierung für seine Patienten zu fertigen.
Mit Hilfe auch von 3D-Druck sollen diese Woche in Texas (USA) die siamesischen Zwillinge Ximena und Scarlett Hernandez-Torres getrennt werden. Auf Basis von CT-Scans und MRI-Daten wurde eine komplexe 3D-Simulation zur Operationsvorbereitung erstellt. Der 3D-Druck soll die komplexe Anatomie den Chirurgen besser erklären.
Mit Hilfe von 3D-Druck konnten südkoreanische Mediziner einer Frau das Leben retten. Sie erhielt in kürzester Zeit ein passendes Titanimplantat für ihre Schädel aus dem 3D-Drucker. Der 60-Jährigen Frau geht es heute wieder gut.
Schwedische Forscher haben erfolgreich Knorpel mit einem 3D-Drucker gedruckt. Die Knorpelstruktur ist für Ohren, Nasen und Gelenke gedacht und wurde nicht nur erfolgreich verpflanzt sondern wuchs sogar selbstständig.
Der US-Hersteller für 3D-Drucker 3D Systems zeigt mit der Eröffnung eines Gesundheits-Technologiezentrum „Healthcare Technology Center“ in Littleton (Colorado, USA) in welchem Bereich das Unternehmen die Zukunft des 3D-Drucks sieht. Das Technologiezentrum, mit Schwerpunkt auf den medizinischen 3D-Druck, umfasst rund 6500 m² und die Eröffnung wurde von prominenten Gästen begleitet.
Ein Forscherteam der britischen University of Surrey entwickelte mit einem 3D-Drucker ein neues Gerät, welches den Namen „Sneezometer“ erhielt und dazu dient, Asthma besser feststellen zu können. Das Spirometer ist empfindlich genug um das Tempo eines Niesers zu messen. Helfen könnte das neuartige, medizinische Gerät vor allem Städten aus ärmeren Teilen der Welt, die über eine besonders hohe Luftverschmutzung aufweisen.
Ein Arzt aus einem US-Kinderklinikum entwickelte kurzerhand mit einem 3D-Drucker spezielle bioresorbierbare Schienen, die es an einer Lungenerkrankung leidenden Babys ermöglichen sollten, ohne Atemaussetzer und Herzstillstand atmen zu können. Die Operation gelang. Und konnte so gleich drei Babys das Leben retten.